摘要：本文結(jié)合基礎(chǔ)教育及物理教學(xué)的改革與發(fā)展趨勢，指出物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性，結(jié)合創(chuàng)新教育理論，從轉(zhuǎn)變教育觀念，發(fā)揮學(xué)生思維的主體性，強(qiáng)調(diào)問題意識，改革實(shí)驗教學(xué)，注重科學(xué)探究等方面論述了物理教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的漸進(jìn)措施及創(chuàng)新教育環(huán)境的構(gòu)建。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育；創(chuàng)新能力；物理教學(xué)；漸進(jìn)培養(yǎng)
社會的發(fā)展，課程的改革都要求我們的教學(xué)由指導(dǎo)學(xué)生繼承學(xué)習(xí)向引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的重點(diǎn)之一，培養(yǎng)創(chuàng)新人才更是時代的要求。中學(xué)物理學(xué)科本身特點(diǎn)決定了中學(xué)物理教學(xué)過程更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。作為新時代的中學(xué)物理教師，毫無理由回避積極尋找、探索一條培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，促進(jìn)中學(xué)物理教學(xué)的新路子。當(dāng)然，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，它是一個漸進(jìn)的、長期的培養(yǎng)過程。本文根據(jù)創(chuàng)新教育理論，就物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力應(yīng)重點(diǎn)解決的幾個問題作一下初步的探討。
一、轉(zhuǎn)變教育觀念，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
眾所周知，教師是教育活動的組織者和評估者，在教學(xué)雙邊互動過程中，教師起主導(dǎo)作用，所以，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，教師必須先改變自己的教育觀念。
首先要堅持“以人為本”的教育觀、教學(xué)觀、學(xué)生觀和人才觀。教師不要再把風(fēng)華正茂的學(xué)生當(dāng)作“錄音機(jī)”或者“容器”，而實(shí)行灌、擠、壓；而要相信學(xué)生是會思考、會自學(xué)、會創(chuàng)新、智力相當(dāng)?shù)娜后w進(jìn)行疏、導(dǎo)、引；教師要淡化權(quán)威角色，強(qiáng)化指導(dǎo)功能，由管束走向指導(dǎo)。教師不要再經(jīng)常以“”和“家長的代言人”的身份出現(xiàn)，要求學(xué)生言聽計從，學(xué)生的學(xué)習(xí)是一種積極主動的知識構(gòu)建過程。因而，教師只能把自己當(dāng)作指導(dǎo)、啟發(fā)、激勵學(xué)生學(xué)習(xí)、求知、創(chuàng)新的引路人。
其二、教師要尊重學(xué)生，相信學(xué)生，理解學(xué)生，建立師生之間平等融洽的關(guān)系。教育學(xué)生、鼓勵學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的自學(xué)方法。課堂上構(gòu)建多邊活動，即師生互動、生生互動、小組活動，體現(xiàn)教學(xué)特長。自始至終以學(xué)生為主體，師生之間坦誠相見，感情溝通，智慧碰撞，大限度地調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，促使學(xué)生產(chǎn)生勤學(xué)、樂學(xué)、好學(xué)的志趣。
其三、教師不斷提高自身素質(zhì)，繼續(xù)學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代科學(xué)知識，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)。教師只有掌握現(xiàn)代新知識、新技術(shù)、新信息、新理念，并且在教育教學(xué)中運(yùn)用自如，游刃有余，才能擺脫抱殘守缺，故步自封，以至在教學(xué)中面對新的科技知識，新的教育手段捉襟見肘，無法適應(yīng)的尷尬局面。
二、發(fā)揮主體作用，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
1．注重物理學(xué)史教育，激發(fā)創(chuàng)新意識
創(chuàng)新意識是指一種愿意發(fā)現(xiàn)問題、積極去探求的心理取向，是創(chuàng)新的動力源泉。我們可以在教學(xué)中適時滲透物理史的教學(xué)，結(jié)合教材的有關(guān)內(nèi)容，適當(dāng)向?qū)W生作以介紹，如：瓦特通過觀察水沸騰對水壺蓋的振動現(xiàn)象從而受到啟發(fā)發(fā)明了蒸汽機(jī)；牛頓由蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律等，通過這樣教育，使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)無處不有，創(chuàng)造就在身邊，物理這門科學(xué)的每一步發(fā)展都離不開創(chuàng)新，科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程就是創(chuàng)新過程，這些可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望。
同時也要重視課堂教學(xué)內(nèi)容的時代性，適時引入與物理教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的新物理成就，介紹學(xué)科新動向。讓學(xué)生接受更多的科學(xué)技術(shù)信息，增加有關(guān)社會進(jìn)步和科技發(fā)展的信息，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新的使命感，也有利于學(xué)生建立一個發(fā)展變化的而不是孤立的客觀物質(zhì)世界的基本觀點(diǎn)，引導(dǎo)他們?nèi)ヌ剿鞲碌闹R、培養(yǎng)創(chuàng)新意識，使他們意識到創(chuàng)新永無止境。
2．注重啟發(fā)，調(diào)動創(chuàng)新思維
思維是大腦對客觀事物間接概括的反映，創(chuàng)新思維不僅能揭示客觀事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系，而更重要的是能產(chǎn)生出新穎的、前所未有的成果。
啟發(fā)的形式和方法是多種多樣的，比如運(yùn)用直觀啟發(fā)方法，加強(qiáng)“示范”效應(yīng)，引入學(xué)生“搶答”，訓(xùn)練學(xué)生思維的敏捷性：運(yùn)用設(shè)疑啟發(fā)方法，將設(shè)計的疑難問題發(fā)掘深化，訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性；運(yùn)用比較啟發(fā)方法，抓住可比知識，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性；運(yùn)用情景啟發(fā)方法，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不斷轉(zhuǎn)變問題的情景，訓(xùn)練學(xué)生思維的廣闊性；運(yùn)用類推啟發(fā)方法，借助于已知的熟悉對象達(dá)到對未知生疏對象的某種理解和聯(lián)想，訓(xùn)練學(xué)生思維的流暢性；通過上述種種靈活多樣的啟發(fā)方法，強(qiáng)化訓(xùn)練，能有效地提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
3．培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格
創(chuàng)新人格主要表現(xiàn)為：良好的思維品質(zhì)，獨(dú)立的個性特征，如懷疑精神、創(chuàng)新意識、不迷信權(quán)威；優(yōu)良的意志品質(zhì)，強(qiáng)烈的求知欲，不竭的進(jìn)取精神。
在教學(xué)中要重視對學(xué)生創(chuàng)新人格的培養(yǎng)。例如在物理教學(xué)中穿插介紹伽利略敢于懷疑、不盲從權(quán)威的思想；介紹布魯諾為堅持真理而獻(xiàn)身的精神；學(xué)習(xí)牛頓的勤于思考、善于總結(jié)；學(xué)習(xí)居里夫人的刻苦鉆研、勇于實(shí)踐；結(jié)合我國當(dāng)代的物理學(xué)家為祖國的強(qiáng)大而奮發(fā)拼搏的生動事跡，激發(fā)學(xué)生勇于探索、積極進(jìn)取的科學(xué)熱情，這對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著極其重要的作用。
4．培養(yǎng)學(xué)生勇于面對失敗的精神
在創(chuàng)造活動中，錯誤和失敗遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于成功。愛迪生發(fā)明電燈，瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)，萊特兄弟把飛機(jī)送上天，都是建立在成千上萬次失敗的基礎(chǔ)上的，事實(shí)證明，失敗會使人聰明，“失敗是成功之母”，在物理教學(xué)中要將科學(xué)家們可歌可泣的百折不撓的意志，獻(xiàn)身科學(xué)的精神融合在知識傳授中，增強(qiáng)學(xué)生的愛國主義精神、為人類的進(jìn)步獻(xiàn)身科學(xué)的責(zé)任心和勇于創(chuàng)新的頑強(qiáng)意志。
5．培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同合作的精神
協(xié)同合作精神是21世紀(jì)對人材的基本要求。重大的發(fā)明創(chuàng)造，需要眾多人才共同去探索、開發(fā)、創(chuàng)造。因此我們必須培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同合作精神，以滿足未來的社會對人材的需求。
三、強(qiáng)調(diào)問題意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
社會的進(jìn)步，科技的發(fā)展，與其說是在不斷解決問題的過程中促進(jìn)的，倒不如說是在不斷發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的過程中促進(jìn)的，因為如果不能發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，也就談不上解決問題。傳統(tǒng)學(xué)習(xí)重視的是問題的答案，特別是所謂“標(biāo)準(zhǔn)答案”，往往忽略了問題本身。而問題意識、問題能力可以說是創(chuàng)造性、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。有問題雖然不一定有創(chuàng)新，但沒有問題一定沒有創(chuàng)新。
下面我們來看看華東師范大學(xué)袁振國教授曾舉過的幾個例子：
●1998年底一個美國科學(xué)教育代表團(tuán)到上海市訪問，希望聽一堂中學(xué)的科學(xué)教育的公開課。接待人員安排了一所有名的重點(diǎn)中學(xué)為他們開了一堂高中一年級的物理課，任課教師是一位優(yōu)秀的特級教師。在教學(xué)過程中，教學(xué)目的明確，教學(xué)內(nèi)容清晰，教學(xué)方法靈活，有理論、有實(shí)驗；教學(xué)過程活躍，教師問問題，學(xué)生回答問題，師生互動，氣氛熱烈，教師語言準(zhǔn)確簡練，教學(xué)時間安排精當(dāng)，當(dāng)教師說“這堂課就上到這里”的時候，下課的鈴聲正好響起，掌聲雷動?？墒?位美國客人卻沒有表情，當(dāng)接待者請他們談?wù)勊麄兊挠^感時，他們的回答出乎我們的意料。他們反問：這堂課教師問問題，學(xué)生問答問題，既然老師的問題學(xué)生都能回答，這堂課還上它干什么？
●國內(nèi)的高才生到美國去念大學(xué)或研究生，學(xué)習(xí)總是格外地用功，上課認(rèn)真記筆記，下課認(rèn)真對筆記，考試前認(rèn)真背筆記。考試的時候，老師講6點(diǎn)，我們的學(xué)生絕不會寫5點(diǎn)半，保證將老師講的內(nèi)容全部還給老師。在中國這樣的卷子表明老師講的內(nèi)容學(xué)生全都掌握了，自然是滿分。可在美國多只能得B等或C等，而一些學(xué)生只答了1點(diǎn)，但有創(chuàng)見是他自己思考出來的，是從其他資料獲取的，這樣的卷子卻能得A等，我們有些學(xué)生表示不理解，去詢問老師：“我們6點(diǎn)都講出來了，為什么只能得C等，而他們只答了1點(diǎn)、2點(diǎn)，為什么能夠得A等？”老師的回答也是值得回味的：“你答了6點(diǎn)不錯，可這6點(diǎn)我都講了啊，你還答它干什么？”
●我們經(jīng)常宣揚(yáng)像陳景潤那樣的科學(xué)家，說他攻克了“哥特巴赫猜想”，解決了世界難題。但是捫心自問，世界上有多少“猜想”或“問題”是由我們提出來的呢？能夠提出世界難題的人，恐怕才具有摘取諾貝爾獎的實(shí)力。①
看了上述例子，不難看出：讓學(xué)生學(xué)會自己發(fā)現(xiàn)問題，提出問題顯得何等重要。可是，平常在我們的課堂中，用得多的是老師問，學(xué)生答，課堂氣氛很活躍，其實(shí)學(xué)生還是在按照老師的思路去學(xué)習(xí)，學(xué)生的主體地位沒有得到真正的體現(xiàn)。長期以來，我們的學(xué)生習(xí)慣于老師怎么教，我怎么記，根本不主動去思考，去發(fā)現(xiàn)問題，對學(xué)習(xí)總是處于一種非常被動的地位。由于在幼兒園、小學(xué)、初中，接受的大多是灌輸式教育，學(xué)生的學(xué)習(xí)思維在很大程度上已經(jīng)被禁錮，他們習(xí)慣于回答“是什么”，而不能回答“為什么”，在問題面前，更不會主動去說“如果……那么……”。學(xué)生從習(xí)以為常的現(xiàn)象或者理所當(dāng)然的想法中難得找出矛盾，展開問題，長此下去，顯然很難培養(yǎng)出高素質(zhì)的、有創(chuàng)新精神的人才。所以我覺得，我們每個老師肩負(fù)著教會學(xué)生提出問題的重任，特別是要把這種思想貫穿到平時的課堂教學(xué)實(shí)際中去。
發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，需要擺脫習(xí)慣認(rèn)識的束縛，它比解決具體的問題更加富有創(chuàng)造性。因此，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，就要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。我們必須創(chuàng)設(shè)一個良好的，開放式的，平等的環(huán)境，必須構(gòu)建一種以尊重學(xué)生的人格個性為特征，培養(yǎng)學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性為目標(biāo)的師生和諧、積極研討、平等民主的課堂教學(xué)環(huán)境，保護(hù)和培養(yǎng)學(xué)生的好奇心，自信心，鼓勵學(xué)生質(zhì)疑問難。陶行知先生曾說過：“發(fā)明千千萬，起點(diǎn)在一問”。這句話足以說明善問在創(chuàng)造性思維活動中的重要意義。
學(xué)生一個自由思考的環(huán)境，開放思維過程，要知道，在壓抑的、禁錮的課堂中，很難產(chǎn)生創(chuàng)造性思維的火花。對于學(xué)生提出的不合情理的問題和做出的怪異的回答，采取寬容的態(tài)度，一般不要生硬地否定，精心保護(hù)學(xué)生自尊心和自我發(fā)現(xiàn)意識。課堂上我們應(yīng)鼓勵學(xué)生提問，容許學(xué)生插嘴，同時對學(xué)生的發(fā)問，要給予理解，或給予解答，或啟發(fā)引導(dǎo)，或課下探討。老師要大力倡導(dǎo)思想自由，要相信每個學(xué)生都能學(xué)好，都有創(chuàng)造性，學(xué)生群體的創(chuàng)造性可能超過老師。
四、改革實(shí)驗教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
實(shí)驗教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段，實(shí)驗不僅對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)踐能力具有不可替代的作用，而且也是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍，培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。
在物理實(shí)驗教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生學(xué)會實(shí)驗的具體做法，掌握一些基本的實(shí)驗技能，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會研究物理問題的實(shí)驗方法，為培養(yǎng)他們的物理創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。如常用的間接測量的實(shí)驗方法、“控制條件”的實(shí)驗方法、“以大量小”的實(shí)驗方法、測量微小量的“疊加法”、“替代法”和“比較法”等。教師通過選擇典型的實(shí)驗（可充分利用教材中的小實(shí)驗、學(xué)生實(shí)驗等內(nèi)容），通過多種實(shí)驗方案的設(shè)計、討論和辨析來培養(yǎng)學(xué)生的物理創(chuàng)新能力。
1．吃透原理，創(chuàng)新實(shí)驗方法
實(shí)驗是理論和實(shí)際相結(jié)合的一種實(shí)踐過程，學(xué)生在實(shí)驗過程中往往埋頭于實(shí)驗操作而忽視了原理對實(shí)驗的指導(dǎo)作用，或?qū)?shí)驗原理不甚了解。有的學(xué)生對原理并不清楚，在這樣的情況下做實(shí)驗，勢必使實(shí)驗成為“按方配藥”式的機(jī)械性操作，這只能提高學(xué)生對實(shí)驗操作的熟練程度，但不能培養(yǎng)和鍛煉創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力，只有吃透實(shí)驗原理，才能在原理和方法上有所創(chuàng)新，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了同一個實(shí)驗?zāi)康?，可以選擇不同的實(shí)驗原理，從而創(chuàng)造出不同的實(shí)驗情景和操作方法。這是學(xué)生實(shí)驗教學(xué)中一種可供挖掘的創(chuàng)新因素，也是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和實(shí)驗創(chuàng)新能力的一個極好素材。
例如，在“用電流表和電壓表測定電阻和電功率”的實(shí)驗教學(xué)結(jié)束后，可向?qū)W生提出：本實(shí)驗運(yùn)用了P=UI的公式，通過測電流和電壓的方法測小燈泡的電功率，那么能否運(yùn)用我們學(xué)過的其它知識來測定P的值呢？事實(shí)上，根據(jù)電路歐姆定律 ，利用電流表和銘牌可以測定的P值，或利用電壓表和銘牌也可以測定P的值。
2．想方設(shè)法，創(chuàng)新演示實(shí)驗
在演示實(shí)驗中，教師可以不拘泥于教材或教參的安排，進(jìn)行一些創(chuàng)新設(shè)計，如可以將一些演示實(shí)驗改為學(xué)生探索性實(shí)驗。讓學(xué)生選擇器材、設(shè)計實(shí)驗方法，在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等。通過創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著潛移默化的作用。在實(shí)驗教學(xué)中，教師不失時機(jī)地對學(xué)生中的標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考，并通過實(shí)驗否定錯誤的假設(shè)或修正不完善的猜想，從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學(xué)的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。
教材中有些演示實(shí)驗，照搬教材效果并不好，如對它作點(diǎn)簡單的改進(jìn)，其效果就大不一樣，如做牛頓運(yùn)動第一定律，書本上使用的是小車從斜面上滑下，但是從上滑下時經(jīng)常小車在鋪有毛巾的桌面上絆住，效果不好。其實(shí)只要用一顆較大的鋼珠做前后的對比試驗就能馬上得到結(jié)論了，而且效果好。
3．結(jié)合教材，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗?zāi)芰?BR> 現(xiàn)行教材中的學(xué)生實(shí)驗大多數(shù)都屬于訓(xùn)練類、測量類和驗證類，它對于訓(xùn)練學(xué)生掌握基本儀器的操作，學(xué)會對物質(zhì)的某些特性和某些物理量的測定方法，以及驗證所學(xué)物理規(guī)律的正確性起著很好的作用，但有關(guān)探索性、設(shè)計性方面則涉及太少，這又不利于學(xué)生通過實(shí)驗觀測來模仿前輩科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過程，也不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗的能力，因此很需要加強(qiáng)實(shí)驗設(shè)計訓(xùn)練，使學(xué)生從照著教材做實(shí)驗逐步過渡到能作部分實(shí)驗設(shè)計，學(xué)會自行選用儀器，確定實(shí)驗步驟或設(shè)計簡單的裝置、電路等。
例如，在學(xué)生電學(xué)分組實(shí)驗中，在掌握實(shí)驗原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗步驟進(jìn)行操作實(shí)驗，可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的個性，活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實(shí)驗中學(xué)生需要在各種因素中取舍，對所得的信息進(jìn)行篩選，這就要求學(xué)生在追求既定目標(biāo)的過程中應(yīng)變、思考和探索，使學(xué)生的分析、抽象、綜合、表達(dá)的能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮。
五、注重科學(xué)探究，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》將“科學(xué)探究”列入課程目標(biāo)，并明確指出：“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一?！笨茖W(xué)探究作為一項新的教育內(nèi)容和教學(xué)方式，它的總目標(biāo)很明確，就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神，以及通過科學(xué)探究來培養(yǎng)學(xué)生的參與意識、關(guān)心社會與關(guān)心生活的意識等。
探究性學(xué)習(xí)是對原來物理教學(xué)方式的一個補(bǔ)充，它是物理課程中的一種新的形式，它強(qiáng)調(diào)科學(xué)概念、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度三者的綜合，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究活動中的經(jīng)歷、體驗和感悟。因此，可以克服片面執(zhí)行“講授法”的做法，有助于物理學(xué)科課程揚(yáng)長避短，有助于加深學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的認(rèn)識，有助于發(fā)展學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣和愛好，有助于擴(kuò)大學(xué)生的知識面，有助于促進(jìn)學(xué)生的自主性發(fā)展，從而達(dá)到素質(zhì)教育的目標(biāo)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。物理課程中的科學(xué)探究活動可分為兩類：一類是課堂內(nèi)的探究活動；另一類是課堂外的探究活動。
1．課堂內(nèi)的探究活動
課堂內(nèi)的探究活動主要由教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和已有的知識基礎(chǔ)，與學(xué)生一起精心設(shè)計探究方案，指導(dǎo)學(xué)生在課堂內(nèi)按設(shè)計的計劃進(jìn)行。課堂探究內(nèi)容的選擇一般應(yīng)注意以下幾個方面：①內(nèi)容應(yīng)是物理課程的核心知識，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維具有重要的價值；②內(nèi)容的難度要適合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平；③內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，要有驅(qū)動力。
例如：在“探究影響導(dǎo)體電阻的因素”的活動中，學(xué)生經(jīng)過教師的引導(dǎo)猜想出導(dǎo)體的電阻大小可能與導(dǎo)體的橫截面積、長度、材料有關(guān)，如果在研究過程中，橫截面積和長度同時改變，得到電阻的大小也改變，這個改變是由于長度還是橫截面積造成的，是不能確定的，如何才能使實(shí)驗的結(jié)果說明橫截面積是否影響導(dǎo)體的電阻呢？這就需要實(shí)施控制變量的實(shí)驗，即橫截面積以外的所有量都保持不變，只改變橫截面積，得到的結(jié)論才能說明與橫截面積的關(guān)系。經(jīng)歷這樣的探究過程，學(xué)生從中認(rèn)識到在實(shí)驗探究中要有目的地控制和改變自變量。
又如，光把世界打扮得如此美麗動人，使我們每天都能看到五彩繽紛的世界，但光是如何傳播的，我們卻說不大清楚，為了“探究光的傳播路徑”，需要借助煙霧或乳狀的溶液來顯示光的傳播路徑，在這個探究過程中，學(xué)生可以體會到如何“化隱形為顯形”的實(shí)驗方法。再如，我們生活的地球周圍空間存在著磁場，可我們看不見、摸不著，為了說明這種特殊物質(zhì)的存在，需要借助小磁針的轉(zhuǎn)動來認(rèn)識磁場的存在，這種方法是通過磁場對放入其中的磁體有力的作用的性質(zhì)來認(rèn)識磁場的。通過經(jīng)歷這樣的實(shí)驗，學(xué)生學(xué)會了一種認(rèn)識物質(zhì)的方法，即在研究看不見、摸不著的物質(zhì)時，可以借助其他的物質(zhì)或借助物質(zhì)的某種特性（如物體之間相互作用的結(jié)果）來研究。
2．課堂外的探究活動
課外探究活動一般是在教師的指導(dǎo)下，主要由學(xué)生自主設(shè)計探究計劃，學(xué)生主動開展。
課外探究內(nèi)容的選擇，應(yīng)該注重：①物理知識的應(yīng)用。如在學(xué)習(xí)了溫度計之后，可以制作簡易溫度計，通過制作過程，了解刻度劃分的方法。再如學(xué)習(xí)了簡單機(jī)械后，可以嘗試制作搬運(yùn)重物上樓用的“爬樓車”，通過這些活動使學(xué)生學(xué)習(xí)如何運(yùn)用知識解決實(shí)際問題。②課內(nèi)學(xué)習(xí)內(nèi)容的延伸。如在學(xué)習(xí)了光的折射現(xiàn)象后，對于不同介質(zhì)對光的折射情況是否相同、清晨看到日出時太陽在地平線以下還是在地平線以上等問題，學(xué)生常表現(xiàn)出較強(qiáng)的探究欲望。為此我們可以組織學(xué)生利用課余時間對該物理知識進(jìn)行較深入的專題探究，可以從模擬實(shí)驗的角度進(jìn)行，也可以從理論論證的角度進(jìn)行，由學(xué)生自己確定。再如，晶體熔化的實(shí)驗誤差較大，可讓學(xué)生通過探究產(chǎn)生較大誤差的主要原因，從而提出改進(jìn)實(shí)驗方案或改進(jìn)實(shí)驗裝置的建議。③與物理知識有關(guān)的與其他學(xué)科綜合的應(yīng)用。如環(huán)保方面的問題、能源方面的問題、保溫性能的問題等。另外還須注意的是選擇研究的題目不宜過大，針對性要強(qiáng)，使學(xué)生易于操作。
在選擇課外探究內(nèi)容時應(yīng)該倡導(dǎo)學(xué)生從生活和學(xué)習(xí)中自己發(fā)現(xiàn)問題，可以采取類似“征求意見箱”的形式設(shè)立一個“探究問題箱”，鼓勵學(xué)生把生活中或?qū)W習(xí)中的點(diǎn)滴問題寫出來，投到“探究問題箱”中，定時匯總，向?qū)W生公布，并結(jié)合學(xué)生實(shí)際能力水平、條件支持等實(shí)際情況集體討論確定哪些內(nèi)容探究價值較高，再由學(xué)生根據(jù)自己的興趣選定探究課題，自行組建小組，進(jìn)行探究。教師可定期檢查學(xué)生方案的實(shí)施進(jìn)展情況，定期組織學(xué)生進(jìn)行交流。
六、創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新教育的大環(huán)境
如果從教育教學(xué)的全局來考慮，創(chuàng)新能力的漸進(jìn)培養(yǎng)階段是這樣的：
課堂創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建→學(xué)校創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建→開放的創(chuàng)新教學(xué)大環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。
因此，我們還必須注意創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新教育的大環(huán)境，使之與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相適應(yīng)。物理教學(xué)應(yīng)該是一個開放的教學(xué)體系，教師要注意物理學(xué)發(fā)展的新動態(tài)并把它及時地反映在平時的教學(xué)之中，如華裔物理學(xué)家屢獲諾貝爾獎、中國載人航天技術(shù)的重大突破等，這類內(nèi)容極易激起學(xué)生的愛國熱情，并能轉(zhuǎn)化成為他們創(chuàng)新活動的動力。物理教學(xué)要從課內(nèi)擴(kuò)展到課外，從校內(nèi)擴(kuò)展到校外，要加強(qiáng)與其他學(xué)科的交叉滲透，將一些關(guān)系密切的學(xué)科內(nèi)容加以融會貫通，加強(qiáng)學(xué)科創(chuàng)新能力之間的有效遷移，以提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識、創(chuàng)新性地解決實(shí)際問題的能力。也就是說，各學(xué)科教學(xué)之間應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系與合作，使學(xué)生的創(chuàng)新能力達(dá)到整體漸進(jìn)提高的目的。為了充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛力，學(xué)校要采取措施構(gòu)建創(chuàng)新教育環(huán)境，如為學(xué)生提供自主性、首創(chuàng)性和個性化表現(xiàn)的機(jī)會；合理安排課程，為學(xué)生創(chuàng)新才能的發(fā)揮留有余地；對學(xué)生的創(chuàng)新成就進(jìn)行獎勵等；要在校園中形成濃郁的崇尚創(chuàng)新、尊重創(chuàng)新人才的氣氛等。
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也需要學(xué)校、家庭和社會之間的相互協(xié)調(diào)，教育者要努力創(chuàng)設(shè)學(xué)校、家庭、社區(qū)三位一體的創(chuàng)新教育大環(huán)境，使學(xué)生能夠處處感受到創(chuàng)新的氣息，以創(chuàng)新的心態(tài)去學(xué)習(xí)和生活。
21世紀(jì)創(chuàng)新人材的培養(yǎng)是世界教育發(fā)展的主流，創(chuàng)新教育既關(guān)系到學(xué)生個人的可持續(xù)發(fā)展，更是國家和民族發(fā)展和進(jìn)步的需要。培養(yǎng)未來人的創(chuàng)新能力的歷史重任責(zé)無旁貸地落在我們每個教師的肩上。雖然創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項復(fù)雜的工程，絕非一朝一夕之功，要想使學(xué)生在校期間就能培養(yǎng)出驚天動地的創(chuàng)造發(fā)明也是不現(xiàn)實(shí)的。但卻可堅信，只要我們以高度責(zé)任感，持之以恒地重視探索培養(yǎng)，她必定見效于學(xué)生未來的創(chuàng)造性工作、學(xué)習(xí)和生活之中。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育；創(chuàng)新能力；物理教學(xué)；漸進(jìn)培養(yǎng)
社會的發(fā)展，課程的改革都要求我們的教學(xué)由指導(dǎo)學(xué)生繼承學(xué)習(xí)向引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的重點(diǎn)之一，培養(yǎng)創(chuàng)新人才更是時代的要求。中學(xué)物理學(xué)科本身特點(diǎn)決定了中學(xué)物理教學(xué)過程更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。作為新時代的中學(xué)物理教師，毫無理由回避積極尋找、探索一條培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，促進(jìn)中學(xué)物理教學(xué)的新路子。當(dāng)然，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，它是一個漸進(jìn)的、長期的培養(yǎng)過程。本文根據(jù)創(chuàng)新教育理論，就物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力應(yīng)重點(diǎn)解決的幾個問題作一下初步的探討。
一、轉(zhuǎn)變教育觀念，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
眾所周知，教師是教育活動的組織者和評估者，在教學(xué)雙邊互動過程中，教師起主導(dǎo)作用，所以，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，教師必須先改變自己的教育觀念。
首先要堅持“以人為本”的教育觀、教學(xué)觀、學(xué)生觀和人才觀。教師不要再把風(fēng)華正茂的學(xué)生當(dāng)作“錄音機(jī)”或者“容器”，而實(shí)行灌、擠、壓；而要相信學(xué)生是會思考、會自學(xué)、會創(chuàng)新、智力相當(dāng)?shù)娜后w進(jìn)行疏、導(dǎo)、引；教師要淡化權(quán)威角色，強(qiáng)化指導(dǎo)功能，由管束走向指導(dǎo)。教師不要再經(jīng)常以“”和“家長的代言人”的身份出現(xiàn)，要求學(xué)生言聽計從，學(xué)生的學(xué)習(xí)是一種積極主動的知識構(gòu)建過程。因而，教師只能把自己當(dāng)作指導(dǎo)、啟發(fā)、激勵學(xué)生學(xué)習(xí)、求知、創(chuàng)新的引路人。
其二、教師要尊重學(xué)生，相信學(xué)生，理解學(xué)生，建立師生之間平等融洽的關(guān)系。教育學(xué)生、鼓勵學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的自學(xué)方法。課堂上構(gòu)建多邊活動，即師生互動、生生互動、小組活動，體現(xiàn)教學(xué)特長。自始至終以學(xué)生為主體，師生之間坦誠相見，感情溝通，智慧碰撞，大限度地調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，促使學(xué)生產(chǎn)生勤學(xué)、樂學(xué)、好學(xué)的志趣。
其三、教師不斷提高自身素質(zhì)，繼續(xù)學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代科學(xué)知識，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)。教師只有掌握現(xiàn)代新知識、新技術(shù)、新信息、新理念，并且在教育教學(xué)中運(yùn)用自如，游刃有余，才能擺脫抱殘守缺，故步自封，以至在教學(xué)中面對新的科技知識，新的教育手段捉襟見肘，無法適應(yīng)的尷尬局面。
二、發(fā)揮主體作用，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
1．注重物理學(xué)史教育，激發(fā)創(chuàng)新意識
創(chuàng)新意識是指一種愿意發(fā)現(xiàn)問題、積極去探求的心理取向，是創(chuàng)新的動力源泉。我們可以在教學(xué)中適時滲透物理史的教學(xué)，結(jié)合教材的有關(guān)內(nèi)容，適當(dāng)向?qū)W生作以介紹，如：瓦特通過觀察水沸騰對水壺蓋的振動現(xiàn)象從而受到啟發(fā)發(fā)明了蒸汽機(jī)；牛頓由蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律等，通過這樣教育，使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)無處不有，創(chuàng)造就在身邊，物理這門科學(xué)的每一步發(fā)展都離不開創(chuàng)新，科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程就是創(chuàng)新過程，這些可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望。
同時也要重視課堂教學(xué)內(nèi)容的時代性，適時引入與物理教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的新物理成就，介紹學(xué)科新動向。讓學(xué)生接受更多的科學(xué)技術(shù)信息，增加有關(guān)社會進(jìn)步和科技發(fā)展的信息，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新的使命感，也有利于學(xué)生建立一個發(fā)展變化的而不是孤立的客觀物質(zhì)世界的基本觀點(diǎn)，引導(dǎo)他們?nèi)ヌ剿鞲碌闹R、培養(yǎng)創(chuàng)新意識，使他們意識到創(chuàng)新永無止境。
2．注重啟發(fā)，調(diào)動創(chuàng)新思維
思維是大腦對客觀事物間接概括的反映，創(chuàng)新思維不僅能揭示客觀事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系，而更重要的是能產(chǎn)生出新穎的、前所未有的成果。
啟發(fā)的形式和方法是多種多樣的，比如運(yùn)用直觀啟發(fā)方法，加強(qiáng)“示范”效應(yīng)，引入學(xué)生“搶答”，訓(xùn)練學(xué)生思維的敏捷性：運(yùn)用設(shè)疑啟發(fā)方法，將設(shè)計的疑難問題發(fā)掘深化，訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性；運(yùn)用比較啟發(fā)方法，抓住可比知識，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性；運(yùn)用情景啟發(fā)方法，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不斷轉(zhuǎn)變問題的情景，訓(xùn)練學(xué)生思維的廣闊性；運(yùn)用類推啟發(fā)方法，借助于已知的熟悉對象達(dá)到對未知生疏對象的某種理解和聯(lián)想，訓(xùn)練學(xué)生思維的流暢性；通過上述種種靈活多樣的啟發(fā)方法，強(qiáng)化訓(xùn)練，能有效地提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
3．培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格
創(chuàng)新人格主要表現(xiàn)為：良好的思維品質(zhì)，獨(dú)立的個性特征，如懷疑精神、創(chuàng)新意識、不迷信權(quán)威；優(yōu)良的意志品質(zhì)，強(qiáng)烈的求知欲，不竭的進(jìn)取精神。
在教學(xué)中要重視對學(xué)生創(chuàng)新人格的培養(yǎng)。例如在物理教學(xué)中穿插介紹伽利略敢于懷疑、不盲從權(quán)威的思想；介紹布魯諾為堅持真理而獻(xiàn)身的精神；學(xué)習(xí)牛頓的勤于思考、善于總結(jié)；學(xué)習(xí)居里夫人的刻苦鉆研、勇于實(shí)踐；結(jié)合我國當(dāng)代的物理學(xué)家為祖國的強(qiáng)大而奮發(fā)拼搏的生動事跡，激發(fā)學(xué)生勇于探索、積極進(jìn)取的科學(xué)熱情，這對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著極其重要的作用。
4．培養(yǎng)學(xué)生勇于面對失敗的精神
在創(chuàng)造活動中，錯誤和失敗遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于成功。愛迪生發(fā)明電燈，瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)，萊特兄弟把飛機(jī)送上天，都是建立在成千上萬次失敗的基礎(chǔ)上的，事實(shí)證明，失敗會使人聰明，“失敗是成功之母”，在物理教學(xué)中要將科學(xué)家們可歌可泣的百折不撓的意志，獻(xiàn)身科學(xué)的精神融合在知識傳授中，增強(qiáng)學(xué)生的愛國主義精神、為人類的進(jìn)步獻(xiàn)身科學(xué)的責(zé)任心和勇于創(chuàng)新的頑強(qiáng)意志。
5．培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同合作的精神
協(xié)同合作精神是21世紀(jì)對人材的基本要求。重大的發(fā)明創(chuàng)造，需要眾多人才共同去探索、開發(fā)、創(chuàng)造。因此我們必須培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同合作精神，以滿足未來的社會對人材的需求。
三、強(qiáng)調(diào)問題意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
社會的進(jìn)步，科技的發(fā)展，與其說是在不斷解決問題的過程中促進(jìn)的，倒不如說是在不斷發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的過程中促進(jìn)的，因為如果不能發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，也就談不上解決問題。傳統(tǒng)學(xué)習(xí)重視的是問題的答案，特別是所謂“標(biāo)準(zhǔn)答案”，往往忽略了問題本身。而問題意識、問題能力可以說是創(chuàng)造性、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。有問題雖然不一定有創(chuàng)新，但沒有問題一定沒有創(chuàng)新。
下面我們來看看華東師范大學(xué)袁振國教授曾舉過的幾個例子：
●1998年底一個美國科學(xué)教育代表團(tuán)到上海市訪問，希望聽一堂中學(xué)的科學(xué)教育的公開課。接待人員安排了一所有名的重點(diǎn)中學(xué)為他們開了一堂高中一年級的物理課，任課教師是一位優(yōu)秀的特級教師。在教學(xué)過程中，教學(xué)目的明確，教學(xué)內(nèi)容清晰，教學(xué)方法靈活，有理論、有實(shí)驗；教學(xué)過程活躍，教師問問題，學(xué)生回答問題，師生互動，氣氛熱烈，教師語言準(zhǔn)確簡練，教學(xué)時間安排精當(dāng)，當(dāng)教師說“這堂課就上到這里”的時候，下課的鈴聲正好響起，掌聲雷動?？墒?位美國客人卻沒有表情，當(dāng)接待者請他們談?wù)勊麄兊挠^感時，他們的回答出乎我們的意料。他們反問：這堂課教師問問題，學(xué)生問答問題，既然老師的問題學(xué)生都能回答，這堂課還上它干什么？
●國內(nèi)的高才生到美國去念大學(xué)或研究生，學(xué)習(xí)總是格外地用功，上課認(rèn)真記筆記，下課認(rèn)真對筆記，考試前認(rèn)真背筆記。考試的時候，老師講6點(diǎn)，我們的學(xué)生絕不會寫5點(diǎn)半，保證將老師講的內(nèi)容全部還給老師。在中國這樣的卷子表明老師講的內(nèi)容學(xué)生全都掌握了，自然是滿分。可在美國多只能得B等或C等，而一些學(xué)生只答了1點(diǎn)，但有創(chuàng)見是他自己思考出來的，是從其他資料獲取的，這樣的卷子卻能得A等，我們有些學(xué)生表示不理解，去詢問老師：“我們6點(diǎn)都講出來了，為什么只能得C等，而他們只答了1點(diǎn)、2點(diǎn)，為什么能夠得A等？”老師的回答也是值得回味的：“你答了6點(diǎn)不錯，可這6點(diǎn)我都講了啊，你還答它干什么？”
●我們經(jīng)常宣揚(yáng)像陳景潤那樣的科學(xué)家，說他攻克了“哥特巴赫猜想”，解決了世界難題。但是捫心自問，世界上有多少“猜想”或“問題”是由我們提出來的呢？能夠提出世界難題的人，恐怕才具有摘取諾貝爾獎的實(shí)力。①
看了上述例子，不難看出：讓學(xué)生學(xué)會自己發(fā)現(xiàn)問題，提出問題顯得何等重要。可是，平常在我們的課堂中，用得多的是老師問，學(xué)生答，課堂氣氛很活躍，其實(shí)學(xué)生還是在按照老師的思路去學(xué)習(xí)，學(xué)生的主體地位沒有得到真正的體現(xiàn)。長期以來，我們的學(xué)生習(xí)慣于老師怎么教，我怎么記，根本不主動去思考，去發(fā)現(xiàn)問題，對學(xué)習(xí)總是處于一種非常被動的地位。由于在幼兒園、小學(xué)、初中，接受的大多是灌輸式教育，學(xué)生的學(xué)習(xí)思維在很大程度上已經(jīng)被禁錮，他們習(xí)慣于回答“是什么”，而不能回答“為什么”，在問題面前，更不會主動去說“如果……那么……”。學(xué)生從習(xí)以為常的現(xiàn)象或者理所當(dāng)然的想法中難得找出矛盾，展開問題，長此下去，顯然很難培養(yǎng)出高素質(zhì)的、有創(chuàng)新精神的人才。所以我覺得，我們每個老師肩負(fù)著教會學(xué)生提出問題的重任，特別是要把這種思想貫穿到平時的課堂教學(xué)實(shí)際中去。
發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，需要擺脫習(xí)慣認(rèn)識的束縛，它比解決具體的問題更加富有創(chuàng)造性。因此，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，就要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。我們必須創(chuàng)設(shè)一個良好的，開放式的，平等的環(huán)境，必須構(gòu)建一種以尊重學(xué)生的人格個性為特征，培養(yǎng)學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性為目標(biāo)的師生和諧、積極研討、平等民主的課堂教學(xué)環(huán)境，保護(hù)和培養(yǎng)學(xué)生的好奇心，自信心，鼓勵學(xué)生質(zhì)疑問難。陶行知先生曾說過：“發(fā)明千千萬，起點(diǎn)在一問”。這句話足以說明善問在創(chuàng)造性思維活動中的重要意義。
學(xué)生一個自由思考的環(huán)境，開放思維過程，要知道，在壓抑的、禁錮的課堂中，很難產(chǎn)生創(chuàng)造性思維的火花。對于學(xué)生提出的不合情理的問題和做出的怪異的回答，采取寬容的態(tài)度，一般不要生硬地否定，精心保護(hù)學(xué)生自尊心和自我發(fā)現(xiàn)意識。課堂上我們應(yīng)鼓勵學(xué)生提問，容許學(xué)生插嘴，同時對學(xué)生的發(fā)問，要給予理解，或給予解答，或啟發(fā)引導(dǎo)，或課下探討。老師要大力倡導(dǎo)思想自由，要相信每個學(xué)生都能學(xué)好，都有創(chuàng)造性，學(xué)生群體的創(chuàng)造性可能超過老師。
四、改革實(shí)驗教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
實(shí)驗教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段，實(shí)驗不僅對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)踐能力具有不可替代的作用，而且也是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍，培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。
在物理實(shí)驗教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生學(xué)會實(shí)驗的具體做法，掌握一些基本的實(shí)驗技能，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會研究物理問題的實(shí)驗方法，為培養(yǎng)他們的物理創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。如常用的間接測量的實(shí)驗方法、“控制條件”的實(shí)驗方法、“以大量小”的實(shí)驗方法、測量微小量的“疊加法”、“替代法”和“比較法”等。教師通過選擇典型的實(shí)驗（可充分利用教材中的小實(shí)驗、學(xué)生實(shí)驗等內(nèi)容），通過多種實(shí)驗方案的設(shè)計、討論和辨析來培養(yǎng)學(xué)生的物理創(chuàng)新能力。
1．吃透原理，創(chuàng)新實(shí)驗方法
實(shí)驗是理論和實(shí)際相結(jié)合的一種實(shí)踐過程，學(xué)生在實(shí)驗過程中往往埋頭于實(shí)驗操作而忽視了原理對實(shí)驗的指導(dǎo)作用，或?qū)?shí)驗原理不甚了解。有的學(xué)生對原理并不清楚，在這樣的情況下做實(shí)驗，勢必使實(shí)驗成為“按方配藥”式的機(jī)械性操作，這只能提高學(xué)生對實(shí)驗操作的熟練程度，但不能培養(yǎng)和鍛煉創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力，只有吃透實(shí)驗原理，才能在原理和方法上有所創(chuàng)新，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了同一個實(shí)驗?zāi)康?，可以選擇不同的實(shí)驗原理，從而創(chuàng)造出不同的實(shí)驗情景和操作方法。這是學(xué)生實(shí)驗教學(xué)中一種可供挖掘的創(chuàng)新因素，也是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和實(shí)驗創(chuàng)新能力的一個極好素材。
例如，在“用電流表和電壓表測定電阻和電功率”的實(shí)驗教學(xué)結(jié)束后，可向?qū)W生提出：本實(shí)驗運(yùn)用了P=UI的公式，通過測電流和電壓的方法測小燈泡的電功率，那么能否運(yùn)用我們學(xué)過的其它知識來測定P的值呢？事實(shí)上，根據(jù)電路歐姆定律 ，利用電流表和銘牌可以測定的P值，或利用電壓表和銘牌也可以測定P的值。
2．想方設(shè)法，創(chuàng)新演示實(shí)驗
在演示實(shí)驗中，教師可以不拘泥于教材或教參的安排，進(jìn)行一些創(chuàng)新設(shè)計，如可以將一些演示實(shí)驗改為學(xué)生探索性實(shí)驗。讓學(xué)生選擇器材、設(shè)計實(shí)驗方法，在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等。通過創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著潛移默化的作用。在實(shí)驗教學(xué)中，教師不失時機(jī)地對學(xué)生中的標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考，并通過實(shí)驗否定錯誤的假設(shè)或修正不完善的猜想，從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學(xué)的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。
教材中有些演示實(shí)驗，照搬教材效果并不好，如對它作點(diǎn)簡單的改進(jìn)，其效果就大不一樣，如做牛頓運(yùn)動第一定律，書本上使用的是小車從斜面上滑下，但是從上滑下時經(jīng)常小車在鋪有毛巾的桌面上絆住，效果不好。其實(shí)只要用一顆較大的鋼珠做前后的對比試驗就能馬上得到結(jié)論了，而且效果好。
3．結(jié)合教材，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗?zāi)芰?BR> 現(xiàn)行教材中的學(xué)生實(shí)驗大多數(shù)都屬于訓(xùn)練類、測量類和驗證類，它對于訓(xùn)練學(xué)生掌握基本儀器的操作，學(xué)會對物質(zhì)的某些特性和某些物理量的測定方法，以及驗證所學(xué)物理規(guī)律的正確性起著很好的作用，但有關(guān)探索性、設(shè)計性方面則涉及太少，這又不利于學(xué)生通過實(shí)驗觀測來模仿前輩科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過程，也不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗的能力，因此很需要加強(qiáng)實(shí)驗設(shè)計訓(xùn)練，使學(xué)生從照著教材做實(shí)驗逐步過渡到能作部分實(shí)驗設(shè)計，學(xué)會自行選用儀器，確定實(shí)驗步驟或設(shè)計簡單的裝置、電路等。
例如，在學(xué)生電學(xué)分組實(shí)驗中，在掌握實(shí)驗原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗步驟進(jìn)行操作實(shí)驗，可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的個性，活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實(shí)驗中學(xué)生需要在各種因素中取舍，對所得的信息進(jìn)行篩選，這就要求學(xué)生在追求既定目標(biāo)的過程中應(yīng)變、思考和探索，使學(xué)生的分析、抽象、綜合、表達(dá)的能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮。
五、注重科學(xué)探究，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》將“科學(xué)探究”列入課程目標(biāo)，并明確指出：“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一?！笨茖W(xué)探究作為一項新的教育內(nèi)容和教學(xué)方式，它的總目標(biāo)很明確，就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神，以及通過科學(xué)探究來培養(yǎng)學(xué)生的參與意識、關(guān)心社會與關(guān)心生活的意識等。
探究性學(xué)習(xí)是對原來物理教學(xué)方式的一個補(bǔ)充，它是物理課程中的一種新的形式，它強(qiáng)調(diào)科學(xué)概念、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度三者的綜合，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究活動中的經(jīng)歷、體驗和感悟。因此，可以克服片面執(zhí)行“講授法”的做法，有助于物理學(xué)科課程揚(yáng)長避短，有助于加深學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的認(rèn)識，有助于發(fā)展學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣和愛好，有助于擴(kuò)大學(xué)生的知識面，有助于促進(jìn)學(xué)生的自主性發(fā)展，從而達(dá)到素質(zhì)教育的目標(biāo)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。物理課程中的科學(xué)探究活動可分為兩類：一類是課堂內(nèi)的探究活動；另一類是課堂外的探究活動。
1．課堂內(nèi)的探究活動
課堂內(nèi)的探究活動主要由教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和已有的知識基礎(chǔ)，與學(xué)生一起精心設(shè)計探究方案，指導(dǎo)學(xué)生在課堂內(nèi)按設(shè)計的計劃進(jìn)行。課堂探究內(nèi)容的選擇一般應(yīng)注意以下幾個方面：①內(nèi)容應(yīng)是物理課程的核心知識，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維具有重要的價值；②內(nèi)容的難度要適合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平；③內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，要有驅(qū)動力。
例如：在“探究影響導(dǎo)體電阻的因素”的活動中，學(xué)生經(jīng)過教師的引導(dǎo)猜想出導(dǎo)體的電阻大小可能與導(dǎo)體的橫截面積、長度、材料有關(guān)，如果在研究過程中，橫截面積和長度同時改變，得到電阻的大小也改變，這個改變是由于長度還是橫截面積造成的，是不能確定的，如何才能使實(shí)驗的結(jié)果說明橫截面積是否影響導(dǎo)體的電阻呢？這就需要實(shí)施控制變量的實(shí)驗，即橫截面積以外的所有量都保持不變，只改變橫截面積，得到的結(jié)論才能說明與橫截面積的關(guān)系。經(jīng)歷這樣的探究過程，學(xué)生從中認(rèn)識到在實(shí)驗探究中要有目的地控制和改變自變量。
又如，光把世界打扮得如此美麗動人，使我們每天都能看到五彩繽紛的世界，但光是如何傳播的，我們卻說不大清楚，為了“探究光的傳播路徑”，需要借助煙霧或乳狀的溶液來顯示光的傳播路徑，在這個探究過程中，學(xué)生可以體會到如何“化隱形為顯形”的實(shí)驗方法。再如，我們生活的地球周圍空間存在著磁場，可我們看不見、摸不著，為了說明這種特殊物質(zhì)的存在，需要借助小磁針的轉(zhuǎn)動來認(rèn)識磁場的存在，這種方法是通過磁場對放入其中的磁體有力的作用的性質(zhì)來認(rèn)識磁場的。通過經(jīng)歷這樣的實(shí)驗，學(xué)生學(xué)會了一種認(rèn)識物質(zhì)的方法，即在研究看不見、摸不著的物質(zhì)時，可以借助其他的物質(zhì)或借助物質(zhì)的某種特性（如物體之間相互作用的結(jié)果）來研究。
2．課堂外的探究活動
課外探究活動一般是在教師的指導(dǎo)下，主要由學(xué)生自主設(shè)計探究計劃，學(xué)生主動開展。
課外探究內(nèi)容的選擇，應(yīng)該注重：①物理知識的應(yīng)用。如在學(xué)習(xí)了溫度計之后，可以制作簡易溫度計，通過制作過程，了解刻度劃分的方法。再如學(xué)習(xí)了簡單機(jī)械后，可以嘗試制作搬運(yùn)重物上樓用的“爬樓車”，通過這些活動使學(xué)生學(xué)習(xí)如何運(yùn)用知識解決實(shí)際問題。②課內(nèi)學(xué)習(xí)內(nèi)容的延伸。如在學(xué)習(xí)了光的折射現(xiàn)象后，對于不同介質(zhì)對光的折射情況是否相同、清晨看到日出時太陽在地平線以下還是在地平線以上等問題，學(xué)生常表現(xiàn)出較強(qiáng)的探究欲望。為此我們可以組織學(xué)生利用課余時間對該物理知識進(jìn)行較深入的專題探究，可以從模擬實(shí)驗的角度進(jìn)行，也可以從理論論證的角度進(jìn)行，由學(xué)生自己確定。再如，晶體熔化的實(shí)驗誤差較大，可讓學(xué)生通過探究產(chǎn)生較大誤差的主要原因，從而提出改進(jìn)實(shí)驗方案或改進(jìn)實(shí)驗裝置的建議。③與物理知識有關(guān)的與其他學(xué)科綜合的應(yīng)用。如環(huán)保方面的問題、能源方面的問題、保溫性能的問題等。另外還須注意的是選擇研究的題目不宜過大，針對性要強(qiáng)，使學(xué)生易于操作。
在選擇課外探究內(nèi)容時應(yīng)該倡導(dǎo)學(xué)生從生活和學(xué)習(xí)中自己發(fā)現(xiàn)問題，可以采取類似“征求意見箱”的形式設(shè)立一個“探究問題箱”，鼓勵學(xué)生把生活中或?qū)W習(xí)中的點(diǎn)滴問題寫出來，投到“探究問題箱”中，定時匯總，向?qū)W生公布，并結(jié)合學(xué)生實(shí)際能力水平、條件支持等實(shí)際情況集體討論確定哪些內(nèi)容探究價值較高，再由學(xué)生根據(jù)自己的興趣選定探究課題，自行組建小組，進(jìn)行探究。教師可定期檢查學(xué)生方案的實(shí)施進(jìn)展情況，定期組織學(xué)生進(jìn)行交流。
六、創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新教育的大環(huán)境
如果從教育教學(xué)的全局來考慮，創(chuàng)新能力的漸進(jìn)培養(yǎng)階段是這樣的：
課堂創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建→學(xué)校創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建→開放的創(chuàng)新教學(xué)大環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。
因此，我們還必須注意創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新教育的大環(huán)境，使之與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相適應(yīng)。物理教學(xué)應(yīng)該是一個開放的教學(xué)體系，教師要注意物理學(xué)發(fā)展的新動態(tài)并把它及時地反映在平時的教學(xué)之中，如華裔物理學(xué)家屢獲諾貝爾獎、中國載人航天技術(shù)的重大突破等，這類內(nèi)容極易激起學(xué)生的愛國熱情，并能轉(zhuǎn)化成為他們創(chuàng)新活動的動力。物理教學(xué)要從課內(nèi)擴(kuò)展到課外，從校內(nèi)擴(kuò)展到校外，要加強(qiáng)與其他學(xué)科的交叉滲透，將一些關(guān)系密切的學(xué)科內(nèi)容加以融會貫通，加強(qiáng)學(xué)科創(chuàng)新能力之間的有效遷移，以提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識、創(chuàng)新性地解決實(shí)際問題的能力。也就是說，各學(xué)科教學(xué)之間應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系與合作，使學(xué)生的創(chuàng)新能力達(dá)到整體漸進(jìn)提高的目的。為了充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛力，學(xué)校要采取措施構(gòu)建創(chuàng)新教育環(huán)境，如為學(xué)生提供自主性、首創(chuàng)性和個性化表現(xiàn)的機(jī)會；合理安排課程，為學(xué)生創(chuàng)新才能的發(fā)揮留有余地；對學(xué)生的創(chuàng)新成就進(jìn)行獎勵等；要在校園中形成濃郁的崇尚創(chuàng)新、尊重創(chuàng)新人才的氣氛等。
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也需要學(xué)校、家庭和社會之間的相互協(xié)調(diào)，教育者要努力創(chuàng)設(shè)學(xué)校、家庭、社區(qū)三位一體的創(chuàng)新教育大環(huán)境，使學(xué)生能夠處處感受到創(chuàng)新的氣息，以創(chuàng)新的心態(tài)去學(xué)習(xí)和生活。
21世紀(jì)創(chuàng)新人材的培養(yǎng)是世界教育發(fā)展的主流，創(chuàng)新教育既關(guān)系到學(xué)生個人的可持續(xù)發(fā)展，更是國家和民族發(fā)展和進(jìn)步的需要。培養(yǎng)未來人的創(chuàng)新能力的歷史重任責(zé)無旁貸地落在我們每個教師的肩上。雖然創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項復(fù)雜的工程，絕非一朝一夕之功，要想使學(xué)生在校期間就能培養(yǎng)出驚天動地的創(chuàng)造發(fā)明也是不現(xiàn)實(shí)的。但卻可堅信，只要我們以高度責(zé)任感，持之以恒地重視探索培養(yǎng)，她必定見效于學(xué)生未來的創(chuàng)造性工作、學(xué)習(xí)和生活之中。